JPS62194317A - 泥水掘削工法における高粘度泥水の供給システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は泥水掘削工法における高粘度泥水の供給シス
テムに関する。

（発明の背景およびその問題点） 周知のように、都市土木分野などの建設工事では、地中
壁、タンクの周壁、基礎Ｔなどを泥水掘削工法によって
構築している。

この工法は、主にベントナイトなどの粘土を水に懸濁さ
せ、分散剤、増粘剤などを添加して泥水を作り、地盤を
溝状あるいは円形断面状に掘削しながらこれを充満し、
所定の深度まで掘削した後内部の泥水とコンクリートを
置換し、コンクリートを硬化させることで地中に壁や杭
を構築するものである。

この糧の工法において、掘削地盤が例えば砂礫地盤の如
き透水性である場合には、泥水が周辺地盤に過剰に浸透
流出し、泥水を常時掘削孔内に充満させることが困難と
なる。

そこで、本出願人は、先にベントナイトを主成分とする
泥水に代えて、水に溶解した粘性物質と、硼砂、ホウ酸
などの添加剤とからなる泥水を開発した。

該泥水は水素イオン濃度（ｐＨ）の調整によって、粘度
が数百センチポアーズから１０〜５０センチポアーズの
極めて広い範囲で変化するものである。

すなわち、ｐＨの調節によって、例えば砂礫層などの逸
泥が大きな地盤を掘削するときには、泥水を高粘度化し
た状態で掘削孔内に投入することにより逸泥を防止し、
また逸泥の少ない地盤の掘削時には低粘度化することに
より掘削能率の向上および掘削土砂の分離促進を図るこ
とができる。

従来の作泥法は、液槽内の泥水を近くに設置した別途ミ
キサーに送り、そこで高粘度化剤と混合させるものであ
る。しかし、このように高粘度化した泥水を通常の泥水
のようにポンプで長距離輸送することが難しかった。こ
のため、作泥プラントを掘削孔に近接して設けなればな
らないという制約があった。

また、この欅の泥水においては、泥水とこれに混合され
る高粘度化剤の比率によって大きく粘度が変化し、現場
施工時においてはその粘度管理を精度よく行なうことが
必要となる。

この発明は、この種の高粘度泥水を用いた泥水掘削工法
に好適な泥水供給システムを得ることを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 前記目的を達成するため、この発明は、粘性物質を水に
溶解した泥水中に高粘度化剤を混合して高粘度化させ、
この状態で掘削孔内に投入するようにした泥水掘削工法
において、高粘度化処理を掘削孔の近くで自動的に行な
うものである。

すなわち、本発明の泥水供給システムは、前記粘性物質
と水とを混合するミキサーと、該ミキサーから取出され
る泥水を貯蔵する液槽と、該液槽から吐出される泥水供
給ラインに接続された高粘度化剤の供給ラインと、合流
した泥水と高粘度化剤の混合ライン上に設けられたライ
ンミキサーとからなり、該ラインミキサーで混合し、増
粘させた高粘度泥水を前記掘削孔内に吐出するようにし
たことを特徴とする。

（実　施　例） 以下、この発明の一実施例を図面を用いて詳細に説明す
る。

図はこの発明に係る高粘度泥水の供給・回収システムを
示す説明図である。図において１は掘削孔、２は該掘削
孔に近接して設置された泥水供給システム、３は同じく
掘削孔１に隣接して設けられた回収システムである。

前記供給システム２は、粘性物質、水および防腐剤を混
合するミキサー４と、ミキサー４によって混合撹拌され
た泥水を貯蔵する液槽６と、液槽６の泥水の取出端側に
接続された泥水供給ライン８と、撹拌槽１０に貯蔵され
た高粘度化剤を前記泥水供給ライン８に接続した高粘度
化剤の供給ライン１２と、合流した泥水と高粘度化剤の
混合ライン１４上に直列に接続された一対のラインミキ
サー１６とから概略構成され、このラインミキサー１６
の吐出端を前記掘削孔１に対向させている。

前記回収システム３は掘削孔１内に排出された水中ポン
プ２０からの回収ライン２４に、低粘度化剤の貯留槽２
４に溜められた低粘度化剤を供給するための供給ライン
２６を合流させ、この混合ライン上に前記と同様にライ
ンミキサー１６を設け、このラインミキサー１６の吐出
端を回収槽２８に接続したものである。

前記供給システム２は掘削孔１の掘削時において作動し
、高粘度泥水が掘削孔１に充満された状態でその作動を
停止する。また、回収システム３は泥水とコンクリート
との置換時において作動し、掘削孔１内の泥水がコンク
リートに置き換った時点でその作動を停止する。

また、前記回収槽２８内に回収された泥水は、混合した
砂礫その他を沈降分離した状態でポンプ３０を経て、前
記泥水供給システムライン８に送られる。

従って、前記供給・回収システム２．３が稼動した後は
、ミキサー４は掘削孔１内の泥水、または廃液分離によ
る喪失弁を補充するのみの量を混合し、ポンプ３２を通
じて液槽６内に補充すれば良いことになる。

ここで、前記粘性物としては、グアガムまたは６一 ローカストビンガムなどの植物性粘物質を単独あるいは
併用したものであって、いずれも水に溶解すると粘稠な
液体となるものである。この泥水は高粘度化剤、すなわ
ちアルカリ化剤によってさらに高粘度化し、粘度が数百
センチポアーズまで高められるが、このアルカリ化剤と
しては硼砂、ホウ酸、水酸化ナトリウム、消石灰、炭酸
ナトリウムなどが用いられる。さらに、低粘度化剤は酸
性化剤であり、例えば硫酸アルミニウム、塩化アルミニ
ウム、希硫酸、希塩酸などが用いられる。従って、液槽
６内および回収槽２８に貯蔵されている泥水は中性また
は弱酸性側となり、低粘度化状態で貯蔵される。そして
、この低粘度化している泥水は液槽６内の水中ポンプ３
４あるいは回収槽２８内の水中ポンプ３０によって前記
泥水供給ラインに送られるが、この泥水供給ライン８に
は開閉用のバルブ３６および圧力計３８が設けられ、ま
た、その先端には前記高粘度化剤の供給ライン１２に並
列して設けられた複数の比率注入弁４０の開度を設定す
るためのバルブ比率設定器４２が設けられ、吐出圧力に
応じて各比率注入弁４ｏの開度を設定するようになって
いる。

また、前記高粘度化剤の供給ライン１２には撹拌槽１０
からの吐出端から順に開閉用バルブ４４゜注入ポンプ４
６および流量計４８が設けられ、流量計を経て前記各比
率注入弁４２に振分けられる。

比率注入弁４０から吐出する高粘度化剤は、それぞれの
チャック弁５０を経て合流した状態で前記泥水供給ライ
ン８に合流する。

前記ラインミキサー１６は筒形ハウジング内に複数のス
テータ翼を交互に配置したもので、圧送された泥水およ
び高粘度化剤はこの内部を螺旋状に回りつつ混合し、泥
水は高粘度化剤によりアルカリ化し、高粘度化する。

ラインミキサー１６の吐出端において、混合ライン上に
電磁バルブ５２および粘度自動測定器５４が直列接続さ
れている。粘度自動測定器５４は圧送されてくる高粘度
泥水の粘度を自動測定し、比較器５６の一方側の入力端
にその検出値を出力する。

また比較器５６の他方側の入力端には前記掘削孔１の地
盤に適応した粘度を設定した設定器５８が接続されてい
る。比較器５６は検出値と設定値を比較し、その大小に
より電磁バルブ５２の開閉制御を行なう。またこれと同
時に比較器５６の出力側には前記高粘度化剤の供給ライ
ン１２に接続された電磁バルブ６０の開閉制御を行ない
、設定値より高粘度化した状態で電磁バルブ６０を閉じ
、高粘度化剤の泥水に対する供給量を制限する。従って
、供給システム２からは常に掘削孔１の地盤に応じた粘
度の高粘度泥水が供給されることになる。

ただし、該供給システムにおいては、混合ライン１４へ
の粘度自動測定器５４の接続は必須条件ではない。

さらに、掘削孔１には液面測定装置６２が備えられ、こ
の出力により前記液槽６のポンプ３４および高粘度化剤
の供給ライン１２に設けたポンプ４６を駆動する。すな
わち、泥水の液面が所定の状態になった場合には、液面
測定装置６２の検知出力を受けてポンプ３４．４６は停
止し、泥水および高粘度化剤の供給が自動停止する。

（発明の効果） 以上実施例により詳細に説明したように、この発明によ
れば、粘性物質を高粘度化剤を用いて高粘度泥水化し、
掘削孔内に投入する工法において、粘度管理をその地盤
の状態に応じて精度よく行なうことができ、また、掘削
孔内への投入直前に混合し、増粘させて供給するために
高粘度泥水の搬送ラインが短くてよく、作業性を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

図はこの発明に係る高粘度泥水の供給・回収システムを
示す説明図である。 １・・・・・・・・・掘削孔

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）粘性物質を水に溶解した泥水中に高粘度化剤を混
   合して高粘度化させ、この状態で掘削孔内に投入するよ
   うにした泥水掘削工法において、前記粘性物質と水とを
   混合するミキサーと、該ミキサーから取出される泥水を
   貯蔵する液槽と、該液槽から吐出される泥水供給ライン
   に接続された高粘度化剤の供給ラインと、合流した泥水
   と高粘度化剤の混合ライン上に設けられたラインミキサ
   ーとからなり、該ラインミキサーで混合し、増粘させた
   高粘度泥水を前記掘削孔内に吐出するようにしたことを
   特徴とする泥水掘削工法における高粘度泥水の供給シス
   テム。